б) полная энергия изолированной системы не меняется;

в) оба утверждения верны;

г) оба неверны.

3–5.107. Сколько есть способов размещения 10 частиц по двум половинкам сосуда?

Указание: если число частиц равно N, причем п частиц в одной половинке сосуда, a (N — п) частиц в другой половинке, то число способов W, которыми можно осуществить такую расстановку, определяется формулой: W = N!/n! (N — n)!

Для N = 10 найдите все Wn (n = 0, 1, 2…5).

Убедитесь, что максимальное число Wn будет при n = 5.

3–5.108. В сосуде содержится N молекул идеального газа. Подсчитайте изменение энтропии при переходе газа из начального состояния, когда все молекулы собраны в одной половинке сосуда, в конечное состояние, когда молекулы распределены по всему объему сосуда, и, следовательно, в обеих половинках сосуда содержится одинаковое число молекул N.

Указание 1. Сначала необходимо определить число способов размещения молекул (термодинамическую вероятность) по половинкам сосуда в начальном и конечном состоянии.

Указание 2. Затем по формуле Больцмана S = klnw найти энтропию начального и конечного состояния (к — постоянная Больцмана). Необходимо учесть то обстоятельство, что для больших чисел N справедлива формула Стерлинга: InN! = NlnN — N.

Тесты к главам 6 и 7

Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы

6–7.1. Основателем космологических моделей на основе общей теории относительности стал:

а) Эйнштейн;

б) Гамов;

в) Фридман;

г) Хаббл;

д) Эддингтон;

е) Лемэтр.

6–7.2. Законы движения планет были установлены:

а) Николаем Коперником;

б) Джордано Бруно;

в) Иоганном Кеплером;

г) Галилео Галилеем;

д) Тихо Браге;

е) Исааком Ньютоном;

ж) Рене Декартом.

6–7.3. Без какого фундаментального принципа невозможно обойтись при построении общей теории относительности (теории тяготения Эйнштейна)?

а) релятивистского принципа относительности;

б) принципа, утверждающего соответствие между массой частицы и ее волной;

в) принципа тождественности тяжелой и инертной масс;

г) принципа относительности к средствам наблюдения.

6–7.4. Укажите время (столетие) астрономических открытий Коперника и Бруно:

а) ХШ век;

б) XVI век;

в) XVII век;

г) XV век.

6–7.5. Какой коэффициент (постоянная) связывает частоту и энергию космического реликтового излучения:

а) постоянная Больцмана;

б) коэффициент Лоренца;

в) постоянная Планка;

г) постоянная Хаббла;

д) постоянная Стефана-Больцмана.

6–7.6. Реликтовое излучение, как физическое явление — это:

а) космическое фоновое излучение следствие взрыва ранней горячей Вселенной;

б) инфракрасное излучение из центра Галактики;

в) излучение реликтовых звезд;

г) межгалактическое излучение сверхновых звезд;

д) инфракрасное излучение звезд.

6–7.7. Какое утверждение относительно характеристик Вселенной является неправильным?

а) возраст Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет;

б) кривизна Вселенной возрастает;

в) средняя плотность Вселенной ниже критической;

г) самые далекие наблюдаемые объекты Вселенной находятся на расстоянии порядка 10 миллиарда световых лет.

6–7.8. Какое утверждение о характеристиках Солнечной системы является неправильным?

а) Солнечная система возникла примерно 5 миллиардов лет назад из газово-пылевого облака;

б.) хвосты комет имеют постоянную длину;

в) периоды обращения планет возрастают с увеличением расстояния от Солнца;

г) астероидный пояс находится между Марсом и Юпитером;

д) неправильные утверждения а) и г).

6–7.9. Какое утверждение из классической физики и астрономии является некорректным?

а) под действием постоянной силы частица движется с постоянным ускорением;